!-- Архив -->






 
Станция Белгород - Расписание поездов » Железные дороги » Подвижной состав. Локомотивы и вагоны » Электрическое оборудование электровозов постоянного тока
 
 
Электрическое оборудование электровозов постоянного тока
13157 просмотров   

 (голосов: 2)
 
В качестве тяговых электродвигателей на электро­возах постоянного тока в основном применяют двигатели с последова­тельным возбуждением. Они менее чувствительны к колебаниям на­пряжения в контактной сети и обеспечивают более равномерное распределение нагрузки при их параллельном включении, чем элект­родвигатели других систем возбуждения.
Тяговые электродвигатели рассчитаны на номинальное напряже­ние 1500 В.
 
Схемы включения тяговых электродвигателей шестиосного элект­ровоза

Рис. 98. Схемы включения тяговых электродвигателей шестиосного элект­ровоза.
а — последовательное; б — последовательно-параллельное; в — параллельное; 1 — пус­ковой резистор; 2 — якорь тягового электродвигагеля; 3 — обмотка возбуждения
 
Размеры тяговых электродвигателей ограничены шириной желез­нодорожной колеи и диаметром движущих колес по кругу катания DK, который также нельзя значительно увеличивать (у электровозов обычно DK ≤ 1250 мм). Вместе с тем мощности тяговых электродвига­телей непрерывно возрастают, достигая у современных грузовых элект­ровозов 750—800 кВт, а у пассажирских — до 1050 кВт. Поэтому «вписать» такие электродвигатели в ограниченные размеры очень труд­но. Приходится наиболее полно использовать конструкционные мате­риалы и последние достижения техники и технологии (примене­ние изоляции повышенной тепло­стойкости и влагостойкости, высо­кокачественной меди для обмоток и коллекторов, наилучших марок электрографитизированных щеток и т. д.). Даже при самых тяже­лых режимах работы электровоза на коллекторах электродвигате­лей не должно возникать значи­тельного искрения под щетками и тем более кругового огня. Для улучшения коммутации тяговые двигатели выполняют с добавочны­ми полюсами, а у наиболее мощ­ных машин в последнее время пре­дусматривают дополнительно ком­пенсационную обмотку.
Скорость движения электровоза можно регули­ровать изменением напряжения, подаваемого на тяговые двигате­ли, или изменением соотношения тока якоря и тока возбуждения.
 
Токоприемник П-3 электровозов постоянного тока

Рис. 99. Токоприемник П-3 электровозов постоянного тока:
1,5 — валы; 2 — основание; 3, 6, 8 — пружины; 4 — амортизатор; 7 — полоз; 8 — привод; 10, 11 — рамы; 12 — изолятор
 
Напряжение регулируют включением последовательно с тяговыми электродвигателями резисторов и переключением са­мих тяговых двигателей в раз­личные группы соединений. В последнее время выполнены ра­боты по применению импуль­сного регулирования напряже­ния. Регулирование напряже­ния с помощью резисторов яв­ляется неэкономичным из-за по­терь электрической энергии в резисторах, а поэтому их вклю­чают обычно лишь кратковре­менно, в период разгона электро­воза на реостатных позициях. При втором способе электродви­гатели включаются последовательно, последовательно-параллельно и параллельно (рис 98). Если напряжение в контактной сети состав­ляет 3000 В, указанные три схемы включений дают на зажимах элек­тродвигателей для шестиосных электровозов соответственно напря­жение 500, 1000 и 1500 В. При импульсном регулировании напря­жения используются управляемые полупроводниковые вентили-ти­ристоры.
Изменение соотношения токов якоря и возбуждения в тяговых электродвигателях достигается путем включения параллельно об­мотке возбуждения главных полюсов шунтирующего сопротивле­ния. Изменяя величину этого сопротивления, можно получить не­сколько ступеней скорости движения электровоза.
Основным аппаратом, с помощью которого машинист управляет электровозом, является контроллер машиниста, установленный в каждой кабине управления. Главная рукоятка контроллера служит для переключения тяговых электродвигателей с одной схемы соедине­ния на другую и изменения величины пусковых сопротивлений. С по­мощью реверсивной рукоятки изменяется направление движения элект­ровоза (ток в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей из­меняет направление). Чтобы предотвратить ошибки машиниста при управлении электровозом, рукоятки контроллера механически сбло­кированы между собой.
Контроллер машиниста непосредственно не связан с силовой цепью электровоза. Все переключения в силовой цепи осуществляются при­борами, имеющими электропневматические или электромагнитные при­воды, связанные низковольтными электрическими цепями g контрол­лером. Такая система управления, называемая косвенной, дает воз­можность изолировать все устройства, находящиеся под высоким на­пряжением, и позволяет осуществлять управление с одного поста не­сколькими локомотивами путем параллельного соединения их цепей управления.
На электровозах ЧС200 и ЧС6 управление тяговыми электро­двигателями осуществляется с помощью клавишей.
Включение и выключение вспомогательных машин, получающих ток от контактной сети, производится кнопками, установленными в ка­бине машиниста.
Токоприемник соединяет силовую цепь электровоза с контактным проводом. Наиболее распространенный тип токоприемника представ­лен на рис. 99. В основании 2 укреплены валы 1 и 5 нижних подвижных рам 11, которые шарнирно соединены с верхними подвижными рамами 10, образуя замкнутую рычажно-шарнирную конструкцию. Управле­ние токоприемником электропневматическое. Для подъема его необ­ходимо подать сжатый воздух в цилиндр пневматического привода 9. При этом привод сжимает опускающую пружину 6 и освобождает валы U 5. При выпуске сжатого воздуха из цилиндра пружина 6, преодоле­вая сопротивление пружин 3 и 5, поворачивает вал 1 и опускает токо­приемник. Амортизаторы 4 смягчают удар верхних рам об основание.
Все электровозы имеют по два токоприемника, из них один запас­ной. В некоторых случаях, например при гололеде, электровоз рабо­тает одновременно на двух токоприемниках.
Цепи тяговых двигателей от коротких замыканий и перегрузок за­щищают быстродействующий выключатель, дифференциальные реле и реле перегрузки.
Вспомогательные машины электровоза (мотор-вентиляторы, мотор-компрессоры, мотор-генератор и генератор тока управления) при­водятся в действие электродвигателями постоянного тока, работающими от контактной сети.
 
Мотор-комп­рессор электровозов ВЛ8 и ВЛ10

Рис 100. Мотор-комп­рессор электровозов ВЛ8 и ВЛ10:
1 — остов электродвигате­ля; 2, 7 — цилиндры низкого давления; 3, 5 — фильтры воздушные; 4 — цилиндр высокого давле­ния; 6 — холодильник; 8—муфта соединитель­ная

Мотор-вентилятор служит для воздушного охлаждения пусковых резисторов и тяговых электродвигателей, что способствует более полному использованию их мощности.
Мотор-компрессор (рис. 100) питает тормозную систе­му поезда и пневматические устройства электровоза сжатым воз­духом.
Мотор-генератор применяют на электровозах с рекупера­тивным торможением для питания обмоток возбуждения тяговых электродвигателей при работе их в рекуперативном режиме.
Генератор тока управления предназначен для питания цепей управления, наружного и внутреннего освещения и заряда аккумуляторной батареи, являющейся резерв­ным источником питания тех же цепей.


Другие новости по теме:

  • Электрическая передача и вспомогательное электрическое оборудование теплово ...
  • Особенности устройства электровозов переменного тока
  • Электрический подвижной состав
  • Механическая часть электровоза
  • Системы тока и напряжения в контактной сети